JPH0636113B2

JPH0636113B2 - 電子写真装置

Info

Publication number: JPH0636113B2
Application number: JP62163560A
Authority: JP
Inventors: 晶夫丸山; 淳一岸; 弘之大森; 正美奥貫
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1987-06-30
Filing date: 1987-06-30
Publication date: 1994-05-11
Anticipated expiration: 2009-05-11
Also published as: JPS647070A

Description

【発明の詳細な説明】イ、発明の目的〔産業上の利用分野〕本発明は、複写機等の電子写真装置、特に有機光導電体
から成る感光体を用い、その感光体表面に導電性部材を
接触させ、直接電圧を印加することにより感光体表面を
帯電させる帯電手段を有する電子写真装置に関する。

〔従来の技術〕

従来の電子写真装置においては、CdS-樹脂分散系、ZuO-
樹脂分散系、Se、Se−Te蒸着系、アモルファスシリコン
系の感光体の他に、安価で製造が容易な有機光導電体(O
PC)系の感光体が用いられ、該感光体に帯電・露光・現
像・転写定着・クリーニングの基本的工程を行うことに
よりコピーを得ている。

また上記の帯電工程は従来より殆ど金属ワイヤーに高電
圧（DC 5〜8kV 程度）を印加し発生するコロナにより帯
電を行っている。しかしこの方式ではコロナ発生時にオ
ゾン・NO_x 等のコロナ生成物を多量に発生し、このコロ
ナ生成物により感光体表面が変質して画像ボケや劣化を
生じたり、ワイヤーの汚れがすぐに画像品質に影響し、
画像の白抜けや黒スジを生じる等の問題があった。また
感光体に向う電流は消費電流の 5〜30％にすぎず、その
ほとんどがシールド板に流れてしまうため電力的にも効
率の悪いものであった。

そこで、上記の帯電方式に代わるものとして感光体に導
電性部材を直接接触させて帯電させる方法が研究され多
数提案されている（例えば特開昭57−178267号、同昭56
−104351号、同昭58−40566号、同昭58−139156号、同
昭58−150975号公報等参照）。

また前述のように電子写真感光体で用いる光導電材料と
して、アモルファスシリコン、セレン、硫化カドミウ
ム、酸化亜鉛などの無機光導電性材料が知られている
が、これらの光導電性材料は、数多くの利点、例えば暗
所で適当な電位に帯電できること、暗所で電荷の逸散が
少ないこと、あるいは光照射によって速かに電荷を逸散
できることなどの利点をもっている反面、各種の欠点を
有している。例えばセレン系感光体では、温度、湿度、
ごみ、圧力などの要因で容易に結晶化が進み、特に雰囲
気温度が40℃を越えると結晶化が著しくなり、帯電性の
低下や画像に白い斑点が発生するといった欠点がある。
また、セレン系感光体や硫化カドミウム系感光体は、多
湿下の経時の使用において安定した感度と耐久性が得ら
れない欠点がある。

また、酸化亜鉛系感光体は、ローズベンガルに代表され
る増感色素による増感効果を必要としているが、この様
な増感色素がコロナ帯電による帯電劣化や感光光による
光退色を生じるため長期に亘って安定した画像を与える
ことができない欠点を有している。

一方、ポリビニルカルバゾールをはじめとする各種の有
機光導電性ポリマーが提案されて来たが、これらのポリ
マーは前述の無機系光導電体材料に較べ成膜性、軽量
性、高生産性などの点で優れているにもかかわらず、今
日までその実用化が困難であったのは、感度、耐久特性
および環境変化による安定性の点で無機系光導電材料に
較べ劣っているためであった。しかも、十分に高感度と
することができる適当な増感剤が未だに見い出されてい
ない。

この様なことから、近年有機光導電物質として高分子系
のものに代わって、低分子量の有機光導電性物質の開発
も多く為されて来ている。低分子量の有機光電動性物質
の利点は、選択できる化合物の範囲が広くなったことか
ら、このうち感度や帯電保持性の良いものが選択できる
ことにあり、更に感光層を電荷発生層と電荷輸送層に機
能分離させた積層構造の感光体(OPC感光体と呼ばれてい
る)が提案され、より高感度の感光体の製造が可能とな
った。

しかしながら、この OPC感光体は前述のコロナ生成物に
よる変質劣化が他の感光体と比較して起こり易いという
欠点を有している。すなわち、現在用いられている OPC
感光体は他のアモルファスシリコンやSe感光体に比べ、
化学的安定性が低く、コロナ生成物にさらされると化学
反応（主に酸化反応）を起こし劣化しやすい傾向にあ
る。従ってコロナ帯電下で繰り返し使用した場合には前
記劣化による画像ボケの発生や感度の低下によるコピー
濃度薄等が起こり、これが OPC感光体の耐久寿命を短く
する原因となっていた。

従って OPC感光体を用いる場合には、帯電効率が高く、
コロナ生成物の発生量がきわめて少ない前記の直接帯電
による帯電を行うことは画像の欠陥（画像ボケ等）の発
生をおさえ、また感光体の耐久寿命を延ばすという面か
ら非常に有益である。

ところが、上記の直接帯電方法は前述のように多数の提
案があるにも拘わらず市場実績は全くない。これは帯電
の不均一性、直接電圧を印加することによる感光体の放
電絶縁破壊等の発生が原因として挙げられる。上記の帯
電の不均一性の問題に関しては、弾性のある導電性物質
を一定値以上のニップ幅でしかもある一定の荷重によっ
て感光体と均一に接触させることにより改善され、特に
OPC感光体との組み合わせの場合には OPC感光体自体に
も弾性があるため、上記の荷重をそれ程大きくしなくて
も帯電の均一性が得られる傾向にある。しかしこのとき
荷重をかけすぎると OPC感光体の表面硬度が低いため感
光体の破損の原因となる。

また前記の直接帯電における絶縁破壊の問題に関して
は、特に OPC感光体の表面硬度が他の感光体と比較して
低いために感光体上にキズがつきやすく、このキズに起
因する直接帯電時の電流リークが直接帯電法の導入をは
ばむ大きな原因となっていた。

ところで一般的に感光体上の帯電幅は画像の均一性を向
上させる目的で画像幅を含み、さらにそれよりも広くし
ている。しかし感光体上の現像剤（トナー）が付着する
のは最大画像幅以内であり、従ってクリーニング幅は必
ずしも帯電幅を含有する必要はなかった。

ところが詳しく感光体表面を観察すると最大画像幅以外
にも飛散したトナーやごみ、金属キリコ等の付着物が少
量ではあるが付着することが判明している。また従来の
電子写真装置においては、帯電幅・画像幅・クリーニン
グ幅の関係が必ずしも明確ではないが、帯電幅＞クリー
ニング幅＞画像幅という関係に設定した例が見られる。
しかしこのような場合でも帯電がコロナ帯電によって行
われる電子写真装置では問題は発生しなかった。

ところが前述のように OPC感光体はその表面硬度が比較
的低く、これに直接帯電を組み合わせる場合には絶縁破
壊が非常に大きな障害となっていた。特に帯電幅＞クリ
ーニング幅＞画像幅という条件に設定した場合には、帯
電幅内で感光体表面に付着物をつけたまま、帯電器と接
触することになり、 OPC感光体の表面硬度が低いことに
起因して、この付着物が核となって絶縁破壊が発生す
る。ここで発生した絶縁破壊によるピンホールは画像領
域以外の部分である。しかし直接帯電では従来のコロナ
帯電と異なり感光体と導電性部材を接触させて、直接電
圧を印加するため画像域外でも帯電幅内に１つでも感光
体のピンホールが存在する場合にはここにリーク電流と
して電流が集中し、画像域内の帯電をも不均一にし、ひ
いては画像に不均一な部分が生じることになる。これが
OPC感光体を用いて直接帯電を行う試みの１つの障害と
なっていた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明は、前述のように安価で、無公害な OPC感光体を
用いた電子写真装置において、画像流れ・コピー濃度薄
等の画像欠陥の発生がなく、 OPC感光体の耐印刷寿命の
長い電子写真装置を提供することを目的とする。

ロ、発明の構成〔問題点を解決するための手段〕すなわち、本発明は、有機光導電体を樹脂に分散含有し
てなる電荷発生層及び電荷輸送層を有する電子写真感光
体、及び該感光表面に導電性部材を接触させ、該導電性
部材に電圧を印加して該感光体表面を直接帯電させる帯
電手段を有し、少なくとも帯電・画像露光・現像・転写
及びクリーニングのプロセスを反復することにより画像
形成を行う電子写真装置において、導電性部材と感光体の接触のニップ幅が０．５ｍｍ以上
で、導電性部材と感光体の単位接触面積当たりの荷重が
０．５〜３０ｇ／ｍｍ^２であり、クリーニング手段によ
ってクリーニングされる感光体長手方向の領域が、導電
性部材と感光体とが接触する感光体長手方向の帯電幅以
上であることを特徴とする電子写真装置である。

〔作用〕

導電性部材と有機光導電体を含有する感光体との接触ニ
ップ幅を0.5 mm以上とし、かつ上記両者間の単位接触面
積当たりの荷重を 0.5〜30g/mm^２の範囲に設定したこと
により、両者の接触圧が適正に保たれて均一な帯電が可
能となると共に、クリーニング手段によりクリーニング
される感光体長手方向の領域が、少なくとも導電性部材
と感光体とが接触する感光体長手方向の領域を含有する
ようにしたことによって、クリーニングされずに感光体
面に残留したトナー等の付着物に起因する前記の絶縁破
壊の発生が未然に防止され、相まって帯電性能のよい高
画質で長寿命の電子写真装置を得ることが可能となる。

〔実施例〕

第１図は本発明の一実施例を示す電子写真装置の概略構
成図である。

図において１は OPC感光体、２はその感光体１に直接帯
電を行うための導電性部材であり、本例においては導電
ローラ（帯電ローラ）が用いられている。３は画像露光
部、４は現像部、５ａ・５ｂは転写材給送ローラおよび
給送ガイド、６は転写帯電器、７は分離帯電器、８は定
着器（不図示）に転写材を送る搬送部、９はクリーナ、
１０は前露光光源である。

上記感光体１は図中矢示ａ方向に所定の周速度で回転駆
動され、公知の作像プロセスに従って画像形成がなされ
る。

第２図は上記導電性部材としての導電ローラ２の支持ユ
ニットの斜視図である。１１は該導電ローラ２を保持す
る支持板で、その両端部に腕１２を介してローラ支持腕
１３が軸１３ａを中心に揺動可能に取付けられている。
その両ローラ支持腕１３の一端に導電ローラ２が芯金２
ａを介して回転自由に取付けられ、上記両支持腕１３の
他端と支持板１１との間に上記ローラ２を感光体１に圧
接させるための加圧スプリング１４が張設されている。

上記支持板１１は、図に省略した装置本体側のガイドレ
ール等に沿って装置本体に装着する構成であり、装着状
態において導電ローラ２は前記の加圧スプリング１４に
より感光体１に所定の接触圧およびニップ幅で接触した
状態に保持される。１５は導電ローラ２に芯金２ａを介
して電圧を供給する給電ブラシ、１６は装置本体からの
受電コネクタである。

なお、前述のように電子写真装置において導電性部材を
感光体表面に接触させ、これに電圧を印加して感光体表
面を帯電させる方法についてはこれまで数々の提案がな
されており、本発明においても上記実施例に限らず従来
公知の各種の手法が適用可能である。

また導電性部材の形状は図示例のローラに限らずブラシ
（磁気ブラシも含む）・ブレード・ベルト等いずれの形
状でもよく、電子写真装置の仕様、形態に合わせて選択
可能である。さらに導電性部材の材質としては、アルミ
ニウム・鉄・銅等の金属、ポリアセテレン・ポリビロー
ル・ポリテオフェン等の導電性高分子材料、カーボン・
金属等を分散させて導電性処理したゴムや人工繊維、ま
たはポリカーボネート・ポリビニル・ポリエチレン等の
絶縁性物質の表面を金属や他の導電性物質によってコー
トしたものなどを用いることができる。これら感光体１
に接触させる導電性部材２の抵抗は良好な帯電と絶縁破
壊防止の点から好ましくは10^０〜10¹²Ωcm、最適には10
^２〜10¹⁰Ωcmの範囲に設定する。

さらに導電性部材２の感光体１に対する配置構成につい
ても特定の方法に限らず、該導電性部材２を固定する方
式、あるいは感光体１に従動して回転させ、もしくは感
光体１と同方向又は逆方向に独立に回転駆動する等の移
動方式のいずれの方式を用いることもできる。さらに該
導電性部材２に感光体１上のトナーをクリーニングする
機能をもたせることも可能である。

また導電性部材２への印加電圧は直流・交流いずれも採
用でき、直流と交流とを重畳して印加することもでき
る。さらにその印加方法に関しては、各々の電子写真装
置の仕様にもよるが瞬時に所望の電圧を印加する方式の
ほか、感光体の保護等の目的で段階的に印加電圧を上げ
ていく方式、直流と交流とを印加する場合には直流から
交流または交流から直流の順序で電圧を印加する方式を
とることができる。

導電性部材２と感光体１とのニップ幅はほぼ導電性部材
２の弾性と全荷重の関係で決まるが、本発明においては
該ニップ幅は0.5 mm以上に設定する。

導電性部材２と感光体１間の荷重のかけ方としては、図
示例のような金属製等のコイルスプリング１４に限らず
板ばね・ゴム等でもよく、また導電性部材２の自重によ
る荷重でもよい。単位面積当りの荷重の計算方法として
は導電性部材２と感光体１との接触幅（ニップ幅）×接
触長を面積Ｓとし、全荷重 (g)をこのＳで割算する。こ
の単位面積当りの荷重は好ましくは 0.5〜30g/mm^２、最
適には 1〜20g/mm^２の範囲に設定する。

さらに本発明のクリーニング方法については特定の方法
に限るものではなく、従来から実施されているブレード
クリーニング・ブラシクリーニング・ローラクリーニン
グ等いずれの手法を用いてもよく、電子写真装置・仕様
形態に合わせて選択可能である。

本発明の特に重要な点は直接帯電を行う帯電幅に対し、
少なくともクリーニングを行う幅がこれを含有し、好ま
しくはより広くなっていることにある。この場合帯電両
端部からクリーナ端までの距離は好ましくは0.5 mm以
上、最適には１mm以上である。

また本発明の感光体１は、感光層が有機光導電体で構成
されており、その感光層に使用する有機光導電体の材質
等は適宜であるが、その一例としては、ポリビニルカル
バゾール等の有機光導電性ポリマーを用いたもの及び低
分子量の有機光導電性物質を絶縁性ポリマーをバインダ
ーとして用いたものなどがある。これらのうち感光層が
電荷輸送層と電荷発生層とを成分とする積層構造の機能
分離型感光体、とりわけ、導電性基体側より電荷発生層
次いで電荷輸送層の順で積層されている構造の感光体が
本発明において好ましい。

本発明の電子写真感光体１を製造する場合、導電性基体
としては、例えばアルミニウム、ステンレスなどの金
属、紙、プラスチックなどの円筒状シリンダまたはフィ
ルム等を用いる。これらの基体の上には、バリアー機能
と下引機能をもつ下引層（接着層）を設けることができ
る。

その下引層は感光層の接着性改良、途工性改良、基体の
保護、基体上の欠陥の被覆、基体からの電荷注入性改
良、感光層の電気的破壊に対する保護などのために形成
される。下引層の材料としては、例えばポリビニルアル
コール、ポリ−Ｎ−ビニルイミダゾール、ポリエチレン
オキシド、エチルセルロース、メチルセルロース、エチ
レン−アクリル酸コポリマー、カゼイン、ポリアミド、
共重合ナイロン、ニカワ、ゼラチン等が知られている。
これらはそれぞれに適した溶剤に溶解されて基体上に塗
布される。その膜厚は 0.2〜２μ程度である。

機能分離型感光体においては、電荷発生物質として、例
えばピリリウム、チオピリリウム系染料、フタロシアニ
ン系顔料、アントアントロン顔料、ジベンズピレンキノ
ン顔料、ピラトロン顔料、トリスアゾ顔料、ビスアソ顔
料、アゾ顔料、インジゴ顔料、キナクドリン系顔料、非
対称キノシアニン、キノシアニンなどを用いることがで
きる。また、電荷輸送物質としては、例えばピレン、Ｎ
−エチルカルバゾール、Ｎ−イソプロピルカルバゾー
ル、Ｎ−メチル−Ｎ−フェニルヒドラジノ−３−メチリ
デン−９−エチルカルバゾール、Ｎ．Ｎ−ジフェニルヒ
ドラジノ−３−メチリデン−９−エチルカルバゾール、
Ｎ．Ｎ−ジフェニルヒドラジノ−３−メチリデン−１０
−エチルフェノチアジン、Ｎ．Ｎ−ジフェニルヒドラジ
ノ−３−メチルデン−１０−エチルフェノキサジン、ｐ
−ジエチルアミノベンズアルデヒド−Ｎ．Ｎ−ジフェニ
ルヒドラゾン、ｐ−ジエチルアミノベンズアルデヒド−
Ｎ−α−ナフチル−Ｎ−フェニルヒドラゾン、ｐ−ピロ
リジノベンズアルデヒド−Ｎ．Ｎ−ジフェニルヒドラゾ
ン、１，３，３−トリメチルインドレニン−ω−アルデ
ヒド−Ｎ．Ｎ−ジフェニルヒドラゾン、ｐ−ジエチルベ
ンズアルデヒド−３−メチルベンズチアゾリノン−２−
ヒドラゾン等のヒドラゾン類、２，５−ビス（ｐ−ジエ
チルアミノフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール
１−フェニル−３−（ｐ−ジエチルアミノスチリル）−
５−（ｐ−ジエチルアミノフェニル）ピラゾリン、１−
〔キノリル(2)〕−３−（ｐ−ジエチルアミノスチリ
ル）−５−（ｐ−ジエチルアミノフェニル）ピラゾリ
ン、１−〔ピリジル(2)〕−３−〔ｐ−ジエチルアミノ
スチリル）−５−（ｐ−ジエチルアミノフェニル）ピラ
ゾリン、１−〔６−メトキシ−ピリジル(2)〕−３−
（ｐ−ジエチルアミノスチリル）−５−（ｐ−ジエチル
アミノフェニル）ピラゾリン、１−〔ピリジル(3)〕−
３−（ｐ−ジエチルアミノスチリル）−５−（ｐ−ジエ
チルアミノフェニル）ピラゾリン、１−〔レピジル
(2)〕−３−（ｐ−ジエチルアミノスチリル）−５−
（ｐ−ジエチルアミノフェニル）ピラゾリン、１−〔ピ
ラジル(2)〕−３−（ｐ−ジエチルアミノスチリル）−
４−メチル−５−（ｐ−ジエチルアミノフェニル）ピラ
ゾリン、１−〔ピリジル(2)〕−３−（α−メチル−ｐ
−ジエチルアミノスチリル）−５−（ｐ−ジエチルアミ
ノフェニル）ピラゾリン、１−フェニル−３−（ｐ−ジ
エチルアミノスチリル）−４−メチル−５−（ｐ−ジエ
チルアミノフェニル）ピラゾリン、１−フェニル−３−
（α−ベンジル−ｐ−ジエチルアミノスチリル）−５−
（ｐ−ジエチルアミノフェニル）ピラゾリン、スピロピ
ラゾリンなどのピラゾリン類、２−（ｐ−ジエチルアミ
ノスチリル）−６−ジエチルアミノベンズオキサゾー
ル、２−（ｐ−ジエチルアミノフェニル）−４−（ｐ−
ジエチルアミノフェニル）−５−（２−クロロフェニ
ル）オキサゾール等のオキサゾール系化合物、２−（ｐ
−ジエチルアミノスチリル）−６−ジエチルアミノベン
ゾチアゾール等のチアゾール系化合物、ビス（４−ジエ
チルアミノ−２−メチルフェニル）−フェニルメタン等
のトリアリールメタン系化合物、１，１−ビス（４−
Ｎ．Ｎ−ジエチルアミノ−２−メチルフェニル）ヘプタ
ン、１，１，２，２−テトラキス−（４−Ｎ．Ｎ−ジメ
チルアミノ−２−メチルフェニル）エタン等のポリアリ
ールアルカン類などを用いることができる。

電荷発生層は、例えば前記の電荷発生物質を 0.5〜４倍
量の結着剤樹脂、および溶剤と共に、ホモジナイザー、
超音波、ボールミル、振動ボールミル、サンドミル、ア
トライター、ロールミルなどの方法でよく分散し、塗布
−乾燥されて形成される。その厚みは 0.1〜１μ程度で
ある。

電荷輸送層は一般的には前記の電荷輸送物質と結着剤樹
脂を溶剤に溶解し、電荷発生層上に塗布される。電荷輸
送物質と結着剤樹脂との混合割合は２：１〜１：２程度
である。溶剤としてはアセトン、メチルエチルケトンな
どのケトン類、酢酸メチル、酢酸エチルなどのエステル
類、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素類、クロ
ルベンゼン、クロロホルム、四塩化炭素などの塩素系炭
化水素類などが用いられる。この溶液を塗布する際に
は、例えば浸漬コーティング法、スプレーコーティング
法、スピンナーコーティング法等のコーティング法を用
いることができ、乾燥は10℃〜200 ℃、好ましくは20℃
〜150 ℃の範囲の温度で５分〜５時間、好ましくは10分
〜２時間の時間で送風乾燥または静止乾燥下で行うこと
ができる。生成した電荷輸送層の膜厚は 5〜20μ程度で
ある。

電荷輸送層を設層するのに用いられる結着剤樹脂として
は、アクリル樹脂、スチレン系樹脂、ポリエステル、ポ
リカーボネート類、ポリアリレート、ポリサルホン、ポ
リフェニレンオキシド、エポキシ樹脂、ポリウエレタン
樹脂、アルキド樹脂、及び不飽和樹脂等から選ばれる樹
脂が好ましい。とりわけ好適な樹脂としては、ポリメチ
ルメタクリレート、ポリスチレン、スチレン−アクリロ
ニトリル共重合体、ポリカーボネート類又はジアリルフ
タレート樹脂があり、なかでもポリメチルメタクリレー
ト、ポリスチレン、スチレン−アクリロニトリル共重合
体又はジアリルフタレート樹脂が好適である。

また、本発明の電荷輸送層には、種々の添加剤を含有さ
せることができる。かかる添加剤としては、ジフェニ
ル、塩化ジフェニル、ｏ−ターフェニル、ｐ−ターフェ
ニル、ジブチルフタレート、ジメチルグリコールフタレ
ート、ジオクチルフタレート、トリフェニル燐酸、メチ
ルナフタリン、ベンゾフェノン、塩素化パラフィン、ジ
ラウリルチオプロピオネート、３，５−ジニトロサリチ
ル酸、各種フルオロカーボン類などを挙げることができ
る。

以下、本発明に基づく実験例を説明する。

実施例１まず本実施例で用いる OPC感光体として以下のサンプル
１〜３を用意した。

サンプル１ 80φ×360 mmのアルミニウムシリンダーを基体とし、こ
れにポリアミド樹脂（商品名：アミランCM8000、東レ株
式会社製）の５％メタノール溶液を浸漬法で塗布し、１
μ厚の下引層をもうけた。

次に下記構造式のビスアゾ顔料を10部（重量部、以下同
様）、ポリビニルブチラール樹脂（商品名：エスレック BXL、
積水化学株式会社製）８部およびシクロヘキサノン60部
を１φガラスビーズを用いたサンドミル装置で20時間分
散した。この分散液にメチルエチルケトン70〜120 （適
宜）部を加えて、下引層上に塗布した。膜厚は0.12ミク
ロンであった。

次に、で示される構造式のヒドラゾン化合物７部、スチレン−
アクリロニトリル共重合体（商品名：サンレックスSAN-
C ：三菱モンサント化成株式会社製）10部をモノクロル
ベンゼン部50部に溶解した。この液を上記電荷発生層上
に塗布し感光体を作成した。

サンプル２サンプル１のポリスチレン樹脂のかわりにスチレン−メ
チルメタクリレート共重合体（商品名エスチレンMS-30
0：新日鉄化学株式会社製）を用いることを除いてはサ
ンプル１と同様にして感光体を作成した。

サンプル３サンプル１のビスアゾ顔料の代わりに下記構造式のビス
アゾ顔料を用いること、及びステレン−アクリロニトリル共重合体
の代わりに重量平均分子量 22000のポリカーボネート樹
脂を用いることを除いてはサンプル１と同様にして感光
体を作成した。

次に前記第１図に示した電子写真装置に第２図に示した
帯電装置を装着した。第１図に示す電子写真装置は基本
形態としては、既存のキヤノン株式会社製NP3525をベー
スとし、画像露光部３、現像器４、転写材給送ローラ５
ａ・ガイド５ｂ、帯電器６・７、転写材搬送部８、前露
光光源１０はそのまま使用し、感光体１はサンプル１〜
３を用い、クリーナ９はシリコンゴム製のブレードによ
るブレードクリーニングのみでクリーニングを行う形式
に改造した。尚、クリーナブレードの設定はブレード圧
20g/cm、当接角28゜、侵入量1.5 mmとした。また直接帯
電用の導電性部材としては、帯電ローラ（導電ローラ）
２を用い、該ローラ２に印加する電圧は、DC-700ＶにAC
1500Ｖpp（ピーク差）・1000Hzを重量して印加し、帯電
ローラ２はウレタンゴムにカーボンを分散させることに
より10^６Ωcmの抵抗となるようにした。このとき該帯電
ローラと感光体のニップ幅は1.0 mmであり、単位接触面
積当りの荷重は10g/mm^２であった。ここでクリーナのブ
レードの長さを変化させ、直接帯電幅に対して両端がい
ずれも１mm短いもの、0.5 mm短いもの、0.5 mm及び1.0
mm長いものの４種類のクリーナを用意し、直接帯電幅と
クリーナ幅の関係を４種類変化できるようにした。これ
を順に条件１、２、３、４と称する。この４種類の条件
においてサンプル１〜３の感光体を用いて１万枚印字の
耐久を行った。

印字耐久は温度35℃・湿度90％の環境で行い、この結果
の評価項目として、画像ボケ、ベタ黒濃度薄、感光体の
絶縁破壊数、帯電不均一による濃度ムラに注目した。そ
の結果を表１に示す。

このように直接帯電幅をクリーニング幅が含有しない、
すなわち直接帯電幅＞クリーニング幅となる条件１、２
ではすべてのサンプルで絶縁破壊が発生しているのに対
し、クリーニング幅がすべての直接帯電幅をカバーする
条件３、４ではいずれのサンプルにおいても上記の問題
は全く起こっておらず、非常に高品質な画像を常に供給
することができた。

実施例２実施例１の電子写真装置において第２図における導電ロ
ーラ２の代わりにカーボンを分散し抵抗を10^８Ωcmとし
た板状の導電性ブレードを用い、これを第１図において
感光体の回転に対して順方向に接するように設定した。
次に第１図のクリーナ９をNP3525本来のクリーニング部
材にもどした。このとき上記導電性ブレードと感光体１
とのニップ幅は1.3 mm、単位接触面積当りの荷重は22g/
mm^２であった。

この装置を用いてサンプル１〜３について実施例１と同
様の印字耐久を行った。その結果を表２に示す。

このように直接帯電幅をクリーニング幅が含有しない、
すなわち直接帯電幅＞クリーニング幅となる条件１、２
ではすべてのサンプルで絶縁破壊が発生しているのに対
し、クリーニング幅がすべての直接帯電幅をカバーする
条件３、４ではいずれのサンプルにおいても上記の問題
は全く起こっていない。

実施例３第２図における導電ローラ２の代わりに、第３図の断面
図に示されるようなカーボンを66ナイロンに分散した導
電性人工繊維を表面に有するブラシに換え、これを前記
第１図装置に装着することを除いて、実施例１と全く同
様の印字実験を行った。なお第３図中１７はブラシの鉄
芯１６はカーボンを66ナイロンに分散し抵抗を10¹⁰Ωcm
とした導電性人工繊維である。このときのニップ幅は1.
2 mm、単位面積当り5.8 g/mm^２であった。その結果を表
３に示す。

比較例１前記実施例１に対する比較データとして第１図における
帯電ローラ２の位置に本来のNP3525機におけるコロナ帯
電器をそのまま用い、他は実施例１と同様の設定でサン
プル１〜３の感光体について同様の耐久試験を行った。
その結果を表４に示す。

本例のように通常のコロナ帯電器を用いた場合にはすべ
てのサンプル、すべての条件で絶縁破壊による画像不均
一は起こっていないが、いずれの場合にもコロナ生成物
発生に起因する画像ボケやベタ黒濃度薄が発生してお
り、前記実施例１との対比から明らかなように OPC感光
体において直接帯電をを行う有益さが証明される。

比較例２前記実施例１において導電ローラ２と感光体１との間に
単位面積当りの荷重を0.3 g/mm^２とした他は、実施例１
と同様の実験を行った。その結果を表５に示す。

このように単位面積当りの荷重が0.5 g/mm^２以下では直
接帯電の不均一による濃度ムラがいずれのサンプルにお
いても発生している。

比較例３実施例１における導電ローラ２と感光体１との間のニッ
プ幅を2.3 mm、単位面積当りの荷重を42g/mm^２とした以
外は実施例１と同様の実験を行った。その結果を表６に
示す。

このように単位面積当たりの荷重が30g/mm^２を越えると
いずれのサンプルにおいても絶縁破壊が起こっている。

ハ、発明の効果以上、説明したように本発明によれば、 OPC感光体を用
い、潜像形成に先だって行う帯電について、導電性部材
を感光体に接触させ、これに直接電圧を印加する直接帯
電を行う電子写真装置において、該導電性部材と感光体
のニップ幅を0.5 mm以上、単位接触面積当りの荷重を
0.5〜30g/mm^２とし、該導電性部材と感光体の接触する
感光体長手方向の領域を、クリーニング器にてクリーニ
ングされる感光体長手方向の領域が少なくとも含有する
ようにしたことによって、感光体の耐久寿命をのば
し、画像ボケ・ベタ黒濃度薄等の発生を防ぎ、感光
体に直接電圧を印加するために発生する絶縁破壊を防止
し、直接帯電を繰り返すことによる帯電不均一を防ぐ
ことができるもので、相まって総合的に非常に高品質な
コピー画像を長期間安定に得ることのできる電子写真装
置を提供できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実施した電子写真装置の概略構成図、
第２図は導電性部材の支持ユニットの斜視図、第３図は
導電性部材の変形例の断面図である。１は感光体、２は導電性部材（導電ローラ）、３は画像
露光部、４は現像器、６・７は帯電器、９はクリーナ、
１０は前露光光源。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者奥貫正美東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (56)参考文献特開昭56−39575（ＪＰ，Ａ) 特開昭58−49960（ＪＰ，Ａ) 特開昭61−42669（ＪＰ，Ａ) 実開昭57−199349（ＪＰ，Ｕ) 実開昭58−88645（ＪＰ，Ｕ)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】有機光導電体を樹脂に分散含有してなる電
荷発生層及び電荷輸送層を有する電子写真感光体、及び
該感光体表面に導電性部材を接触させ、該導電性部材に
電圧を印加して該感光体表面を直接帯電させる帯電手段
を有し、少なくとも帯電・画像露光・現像・転写及びク
リーニングのプロセスを反復することにより画像形成を
行う電子写真装置において、導電性部材と感光体の接触のニップ幅が０．５ｍｍ以上
で、導電性部材と感光体の単位接触面積当たりの荷重が
０．５〜３０ｇ／ｍｍ^２であり、クリーニング手段によ
ってクリーニングされる感光体長手方向の領域が、導電
性部材と感光体とが接触する感光体長手方向の帯電幅以
上であることを特徴とする電子写真装置。